甲醇四塔精馏对膜分离含醇洗涤水的回收利用

郝明华+++马新芳

摘要：甲醇四塔精馏工艺是对二塔、三塔精馏工艺的改进和完善，讨论了利用四塔精馏对合成含醇洗涤水回收利用的方法。

关键词：甲醇；膜分离；含醇洗涤水（含醇水）；精馏；效益

我公司30万吨甲醇合成装置采用华东理工大学“ 管壳外冷-绝热复合式固定床催化反应器”的设计。在甲醇合成界区内，合格的新鲜气与循环气经压缩机加压、甲醇合成、热量回收、冷却、甲醇分离， 弛放气进行氢回收，分离的粗甲醇经甲醇闪蒸槽送往界区外的甲醇精馏装置或粗甲醇贮槽，闪蒸气排入燃料气系统作燃料使用。为了调整入合成塔气体的H/C，一部分甲醇循环气要送入氢回收装置，提取循环气中的H2送回合成装置进口，以提高合成塔入塔气的H2含量，同时排掉反应后的惰性气体。在进氢回收装置前需对该部分气体利用除盐水进行洗涤，除去该气体中所含的气态甲醇以保护膜组。洗涤后的含醇水中甲醇含量只有5-10%，由于水含量高无法全部回收，只有小部分含醇水进入甲醇闪蒸槽做为调节粗甲醇水含量使用，剩余绝大部做为废水外排，外排后一是造成环境污染，二是造成甲醇和脱盐水的浪费，三是增大后续水处理工段的处理难度。

含醇水

除盐水

我公司配套有30万吨甲醇精馏装置一套，由合成工段来的粗甲醇，进入精馏工段的粗甲醇预热器，预热至72℃左右，进入预精馏塔。在塔中除去其中残余的溶解气等低沸点物质。塔顶馏出气体（71℃、0.035MPa）出塔后，依次经过预塔冷凝器，冷凝成62℃左右，膨胀气冷却器，冷却成40℃左右。其中绝大部分甲醇冷凝后收集于预塔回流槽，向预塔回流槽加少量除盐水，调节预塔塔釜甲醇纯度，使塔釜纯度控制在90%左右，同时起到萃取作用，将絮状杂质直接通入杂醇油中。回流槽液体由预塔回流泵加压后送回塔顶，不凝性低沸点组分气体去高点放空.

由预精馏塔底出来的预精馏后甲醇，经加压塔进料泵加压后，进入加压精馏塔。从塔顶馏出的甲醇蒸汽（0.8MPa、132℃），出塔后作为常压精馏塔塔釜的热源，通过常压塔再沸器与常压精馏塔釜液换热而被冷凝，进入加压塔回流槽。一部分甲醇由加压塔回流泵加压后，返回塔顶作为回流液；其余部分经精甲醇冷却器冷却后，成为精甲醇产品送往精甲醇中间槽。加压塔回流槽排出的甲醇蒸汽经调节阀减压后，并入常压塔塔顶馏出甲醇蒸汽管线。

由加压精馏塔底流出的甲醇水溶液依靠塔内压力进入常压精馏塔。从塔顶馏出的甲醇蒸汽（0.03MPa、71℃），出塔后经常压塔冷凝器冷凝，甲醇进入常压塔回流槽，槽中的甲醇经常压塔回流泵加压后返回塔顶作为回流液；其余部分成为精甲醇产品送往精甲醇中间槽。常压塔回流槽排出的不凝气，通过回流槽放空。

常压精馏塔底排出的废水，含有石蜡及微量的甲醇，经回收塔进料泵加压后，送往回收塔。塔顶馏出的甲醇蒸汽（0.03 MPa、 71℃）由回收塔冷凝器冷凝，进入回收塔回流槽，经回收塔回流泵加压后，一部分甲醇返回塔顶作为回流液；其余部分送往杂醇油槽。 在塔底采出的杂醇油经计量后进入杂醇油槽。废水送水处理。

装置改造情况简介

公司配套的甲醇精馏装置，在正常生产时预精馏塔需要加入一定的除盐水，做为萃取水使用。于是在合成含醇水外排管上改造，增加管道将含醇水分别送入精馏预塔回流槽内和回收塔进料槽内。当精馏装置正常运行时含醇水全部进入预塔回流槽內，代替原预精馏塔的萃取水使用，这样即节省了预精馏塔对除盐水的消耗量，又对含醇水中的甲醇进行回收。当精馏装置停车时，为了继续回收含醇水中的甲醇，公司只开精馏回收塔，含醇水进入到回收塔内，只提取其中的甲醇，甲醇含量能提高到90%左右，处理后的废水醇含量<1000PPm再送污水处理。这样即减少环境污染和甲醇的浪费，还大大降低了水处理工段的处理难度，同时对蒸汽消耗非常量低。

结论

含醇水全部做萃取水使用，精馏后甲醇的产品质量未受影响，同时对含醇水中的甲醇进行了回收。进入回收塔后，甲醇浓度能够提高到90%左右，可做为粗甲醇使用。含醇水回收量已2吨/小时（甲醇含量约200Kg/h），甲醇价格按2000元/吨计算，仅回收的甲醇年增加效益约300万元。节省的除盐水费用未计，经济效益可观。